2015临床助理医师考试生物化学第九单元

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　　第九单元 核苷酸代谢

　　第―节 核苷酸代谢

　　一、两条嘌呤核苷酸合成途径的原料

　　嘌呤核苷合成有两条途径，一条是从头合成，另一条是补救合成。

　　(―) 嘌呤核苷酸从头合成途径的原料及简要途径。

　　1.嘌呤碱合成的元素来源 嘌呤环N1来自天冬氨酸，C2、C8来自一碳单位(见前)，N3、N9来自谷氨酰胺，C6来自CO2、C4、C5和N7来自甘氨酸.

　　2.从头合成途径简述 分两阶段进行，即先合成次黄嘌呤核苷酸(IMP)，再转变为AMP和GMP。反应从5磷酸核糖始，经磷酸核糖焦磷酸(PRPP)、5磷酸核糖胺(PRA)生成等多步反应，生成IMP，见第二节。

　　(二)嘌呤核苷酸的补救合成 利用现成的嘌呤或嘌呤核苷合成嘌呤核苷酸，称为补救合成。参与补救合成有两种特异性酶：腺嘌呤磷酸核糖转移酶(APRT)和次黄嘌呤-鸟嘌吟磷酸核糖转移酶(HGPRT)。由PRPP提供磷酸核糖,两种酶分别催化AMP、IMP和GMP的补救合成。

　　二、嘌呤核苷酸的分解代谢产物

　　细胞中的嘌呤核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷及无机磷酸。核苷经核苷磷酸化酶作用，分解成自由的碱基及磷酸核糖。嘌呤碱既可参与核苷酸补救合成途径，也可进一步水解。嘌呤碱最终分解产物是尿酸，体内尿酸过多可引起痛风症。

　　【执业】1.嘌呤碱在体内分解的终产物是

　　A.次黄嘌呤

　　B.黄嘌呤

　　C.别嘌呤醇

　　D.氨、CO2和有机酸

　　E.尿酸

　　答案：E

　　三、两条嘧啶核苷酸合成途径的原料

　　体内嘧啶核苷酸合成途径也有从头合成，补救合成两条途径。

　　(―)嘧啶核苷酸从头合成途径原料及简要途径

　　1。嘧啶碱合成的元素来源 嘧啶环的C2来自C02、N3来自谷氨酰胺，C4、C5、C6及N1来自天冬氨酸。

　　2.从头合成途径简述 嘧啶核苷酸的合成可分为如下阶段进行，即①氨基甲酰磷酸的合成：CO2与谷氨酰胺在氨基甲酰磷酸合成酶II催化下，先合成氨基甲酰磷酸;②尿嘧啶核酸的生成：氨基甲酰磷酸与天冬氨酸缩合，经多步反应生成尿嘧啶核苷酸(UMP);③胞嘧啶核苷酸的生成：UMP在磷酸激酶催化下、接受ATP的磷酸基，变为 UTP，后者再接受谷氨酰胺的酰胺基、转变为胞嘧啶核苷三磷酸(CTP);④脱氧胸腺嘧啶核苷酸的生成：UDP还原成dUDP，dUDP脱磷酸成 dUMP，dUMP在胸腺嘧啶核苷酸(胸苷酸)合成酶催化下甲基化(由N5、N10甲烯四氯叶酸供给一碳单位)生成脱氧胸腺嘧啶核苷酸(dTMP)。5- 氟尿嘧啶(5―FU)在体内可转变为5-氟尿嘧啶核苷酸，后者可抑制胸腺嘧啶核苷酸合成干扰胸苷酸的合成。

　　【助理】3与抗代谢药5-Fu化学结构相似的物质是(2004)

　　A.腺嘌吟

　　B.鸟嘌呤

　　C.胸腺嘧啶

　　D.尿嘧啶

　　E.胞嘧啶

　　答案：C

　　(二)嘧啶核苷酸的补救合成 尿嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸可通过下述反应合成：

　　嘧啶+PRPP嘧啶磷酸核糖转移酶-嘧啶核苷一磷酸+PPi

　　【执业】3.合成DNA的原料是(2001,2005)

　　A.dAMP、dGMP、dCMP、dTMP

　　B.dADP、dGDP、dCDP、dTDP

　　C.dATP、dGTP、dCTP、dTrP

　　D.AMP、GMP、CMP、TMP

　　E.ADP、GDP、CDP、TDP

　　答案：C

　　【助理】1体内合成DNA不需要

　　A.dATP

　　B.dGTP

　　C.dCTP

　　D.dUTP

　　E.dTTP

　　答案：D

　　解析：DNA不含有尿嘧啶(U)故合成不需dUTP.

　　【助理】2自然界最常见的单核苷酸是(2003)

　　A.1'核苷酸

　　B.2'核苷酸

　　C.3'核苷酸

　　D.4'核苷酸

　　E.5'核苷酸

　　答案：E

　　第二节 核苷酸代谢的调节

　　一、核苷酸合成途径的主要调节酶

　　(―)嘌呤核苷酸从头合成途径的主要调节酶 嘌呤核苷酸合成起始阶段的PRPP合成酶、PRPP酰胺转移酶均可被合成产物IMP、AMP及GMP等抑制。反之，PRPP增加可促进酰胺转移酶活性，加速，PRA生成(图2-9―1)。

　　(二)嘧啶核苷酸从头合成途径的主要调节酶 嘧啶核苷酸合成的调节酶是氨基甲酰磷酸合成酶II和天冬氨酸转氨甲酰酶，二酶分别受UMP和CTP的反馈抑制;此外，嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸均可抑制磷酸核糖焦磷酸激酶(PRPP合成酶)，当嘌吟核苷酸、嘧啶核苷酸含量增加时，PRPP合成可减少，使嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的合成均受到调节。

　　二、抗核苷酸代谢药物的生化机制

　　(―)嘌呤核苷酸的抗代谢物 嘌呤核苷酸的抗代谢物是一些嘌呤、氨基酸或叶酸的类似物。它们主要以竞争性抑制或“掺假”等方式干扰或阻断嘌呤核苷酸的合成代谢，从而进一步阻止核酸及蛋白质的生物合成。肿瘤细胞的核酸及蛋白质合成十分旺盛，因此这些核苷酸抗代谢物具有抗肿瘤作用。具有此种作用的抗代谢物有6-巯基嘌吟(6-MP)、6- 巯基鸟嘌呤、8-氮杂鸟嘌呤等。6-MP化学结构与次黄嘌呤相似，在体内经磷酸核糖化而生成6-MP核苷酸，并以这种形式抑制IMP转变为AMP和GMP 的反应;6-MP还可通过竞争性抑制，影响次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，使PRPP分子中的磷酸核糖不能向次黄嘌呤或鸟嘌呤转移，阻止了补救合成途径;因为6-MP核苷酸与IMP结构相似，所以可反馈抑制PRPP酰胺转移酶而干扰磷酸核糖胺的形成，从而阻断嘌呤核苷酸的从头合成(图2―9―1)。氮杂丝氨酸、6重氮5氧正亮氨酸等结构与谷氨酰胺相似，可干扰谷氨酰胺在嘌呤核苷酸合成中的作用，抑制嘌呤核苷酸的合成。氨蝶呤及甲氨蝶呤(MTX)是叶酸类似物，可抑制二氢叶酸还原酶，使叶酸不能还原为二氢叶酸和四氢叶酸，从而阻断嘌呤C2、C8(来自一碳单位)的供应，抑制嘌呤核苷酸的合成。嘌呤核苷酸抗代谢物的作用概括如图2-9-2。

　　(二)嘧啶核苷酸的抗代谢物 如5-FU，阿糖胞苷等作用环节如下：

　　【执业】2.男，51岁，近3年来出现关节炎症状和尿路结石，进食肉类食物时，病情加重。该患者发生的疾病涉及的代谢途径是

　　A.糖代谢

　　B.脂代谢

　　C.嘌呤核苷酸代谢

　　D.核苷酸代谢

　　E.氨基酸代谢

　　答案：C

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